СЮРПРИЗ ДЛЯ КРОВОЖАДНОГО СОСЕДА
Препараты нового класса для борьбы с клещами и другими
переносчиками опасных инфекций разработаны учеными Института
химии СО РАН и Противочумного института Сибири и Дальнего
Востока.
И. Розенцвейг, к.х.н., с.н.с. ИрИХ СО РАН
 |
|
По данным Иркутского противочумного института Сибири и Дальнего
Востока прослеживается увеличение роста заболеваемости клещевым
энцефалитом и клещевым боррелиозом в рекреационной зоне Иркутска.
Кроме того, следует отметить, что в последнее десятилетие
вследствие лесовырубок и различных загрязнений ухудшилось
санитарно-гигиеническое состояние таежных, лесостепных территорий
Российской Федерации и сопредельных стран (Казахстан, Монголия,
Китай). Это привело к интенсивной миграции переносчиков опасных
инфекций, активизации природных эпидемических очагов и, как
следствие, распространению границ зон переносчиков заболеваний.
Расширены площади энзоотических участков на территории, где ранее
возбудители заболеваний не регистрировались. А если вспомнить,
что до настоящего времени городские объекты в значительной
степени заселены и другими синантропными членистоногими (комары,
блохи, сверчки, мухи, муравьи и т.д.), потенциальными
переносчиками возбудителей целого ряда инфекций, становится очевидным,
что проблема выбора и синтеза все новых пестицидов остается
актуальной.
Каковы критерии выбора новых инсектоакарицидов? Почему нельзя
производить лишь несколько наиболее эффективных средств?
Несомненно, главный критерий выбора — высокая инсектицидная
активность веществ. Однако для уменьшения вреда окружающей среде
и людям, работающим с ядом, пестицид должен обладать также
избирательной токсичностью, в идеале иметь видоспецифическое
действие. В настоящее время производство инсектоакарицидов
ориентировано на создание ядов, обладающих малой
персистентностью, то есть быстро разрушающихся после применения.
Естественно, важны вопросы себестоимости препарата, доступности
сырья для его синтеза, а также определенные потребительские
качества (отсутствие неприятного запаха, способность не вызывать
аллергические реакции, коррозию, не оставлять пятен и т.п.).
Ни один пестицид не может полностью отвечать всему спектру
требований, тем более, что сами критерии постоянно меняются. И
все же главная причина продолжающегося синтеза все новых
препаратов связана с возникающей у членистоногих резистентностью
к ранее использованным ядам. То, что недавно было лучшим, может
утратить преимущества.
Пестицид нового класса, который разработали ученые Института
химии СО РАН совместно с сотрудниками Противочумного института
Сибири и Дальнего Востока, может стать фактором, кардинально
меняющим сложившуюся ситуацию.
В настоящее время для борьбы с членистоногими применяются
преимущественно соединения, относящиеся к синтетическим
пиретроидам, фосфорорганическим препаратам, карбаматам и
гетероциклическим производным. Эти препараты, наряду с достаточно
высокой эффективностью, имеют ряд недостатков: малое время
защитного действия, аллергенность, относительно высокую
стоимость. В популяциях членистоногих ко многим из них
сформировалась толерантность или устойчивая резистентность.
Усилия ученых разных стран направлены на создания
инсектоакарицидов, свободных от указанных недостатков,
использование которых позволит расширить научно-обоснованные
схемы ротации пестицидов. При создании новых препаратов следует
иметь в виду не только их доступность и эффективность против
вредителей, но и возможность использования совместно с другими
инсектицидами в системах борьбы с опасными насекомыми и,
особенно, в борьбе с резистентными популяциями. Для преодоления
резистентности необходимы препараты с различными механизмами
действия.
Сегодня для подавления численности популяций клещей используют
три важные функции: нервный импульс, гормональный
статус линьки и метаморфоза, окислительное фосфорилирование.
Известные препараты, отвечающие этим требованиям — фипронил,
фенпироксимат, тебуфенпирад, OMI-88 и др. в 10-100 раз более
эффективны против клещей на всех стадиях их развития, чем
используемые в практике инсектоакарициды. Но они не производятся
в России и запатентованы за границей. Исходным сырьем для
получения препаратов нового поколения служат 1-метил-4- и
5-хлорпиразолы, известные способы синтеза которых до работ
авторов проекта были весьма трудоемки и базировались на
использовании агрессивных и высокотоксичных продуктов.
Авторами проекта получены и исследуются принципиально новые
представители инсектоакарицидных препаратов из класса производных
аренсульфонамидов. Эти соединения получают из доступного
промышленного сырья, при этом не требуется применения специальной
аппаратуры, повышенного давления, дорогостоящих катализаторов. По
данным лабораторных испытаний, препарат вызывает 100 % гибель
иксодовых клещей и блох на всех фазах развития насекомых. Он
исследован также в ограниченных полевых испытаниях в двух
природных очагах чумы, по результатам которых рекомендован для
экстренной дезинсекции. Препарат характеризуется высокой
физиологической активностью при низкой токсичности для
теплокровных — примерно в пять раз менее токсичен, чем ДДТ, при
этом оптимальная доза во время обработки в два-три раза меньше,
чем у ДДТ. Достоинство — его способность к распаду на
нетоксичные продукты в условиях окружающей среды. Предлагаемый
препарат не имеет аналогов в России и за рубежом. Патентная
проработка показала, что предлагаемое средство для борьбы с
переносчиками особо опасных инфекций не использовалось.
Авторы проекта с учетом достигнутых успешных результатов в
области синтеза рядов галогенпиразолов и сульфонамидов планируют
разработать стратегию синтеза и получить производные, сочетающие
в молекулах структуры инсектоакарицидов нового поколения:
фипронил, фенпироксимат, тебуфенпирад, OMI-88 и др., и
оригинальных препаратов сульфонамидного ряда. При этом учитывают,
что применение новых инсектоакарицидов не вызовет увеличения
экологической нагрузки на окружающую среду, т.к. будет выполнено
необходимое требование разложения препаратов в окружающей среде
на нетоксичные продукты.
Теоретическая новизна проведенных исследований заключается в
направленном создании с использованием новых методов
инсектоакарицидов из доступного отечественного промышленного
сырья. Полученные пестициды обладают комплексом свойств, среди
которых и способность обеспечивать подавление численности
насекомых и быстрое разложение во внешней среде до нетоксичных
продуктов. Вероятно, использование этих пестицидов поможет
преодолеть формирующуюся в популяциях членистоногих
резистентность к длительно применяемым препаратам, что,
несомненно, имеет важное практическое значение. Создание новых
препаратов для борьбы с переносчиками опасных инфекций на основе
галогенпиразолов и сульфонамидов соответствует современным
направлениям в разработке препаратов нового поколения. Внедрение
их в практику позволит сократить количество заболеваний населения
клещевым энцефалитом, боррелиозами и др., обеспечить потребности
в химических средствах защиты, сократить импорт препаратов.
Коллаж Е. Пузанова
стр. 5
|
